Modbus-software til test, overvågning, simulering og netværksdeling

Modbus

Modbus er en udbredt industriel kommunikationsprotokol, der anvender en master-slave-arkitektur til at udveksle data via serielle forbindelser. Disse forbindelser er RS-485, RS-422 og RS-232 samt TCP/IP-netværk.

I denne guide sammenligner vi de bedste softwareværktøjer til Modbus-test, fra professionelle platforme til udbredte gratis alternativer, så du kan finde den rette løsning til dine behov.

Hvad er Modbus? Grundlæggende principper forklaret

Modbus-protokollen bruger tre transmissionstilstande: 
  • Modbus RTU til binær seriel kommunikation
  • Modbus ASCII til tegnbaseret dataudveksling og nemmere fejlfinding
  • TCP til Ethernet-baseret kommunikation med en MBAP-header

Et Modbus-netværk fungerer normalt med en enkelt Master, der er ansvarlig for at igangsætte kommunikation, og op til 247 Slaves, der svarer på kommandoer.

Type Hvad den gør
Overvågning/analyseværktøj Analyserer live Modbus-kommunikation og afkoder trafik uden at forstyrre den eksisterende forbindelse
Splitter Replikerer én COM-port datastrøm, så flere applikationer kan få adgang til den samtidigt
Master- og slave-simulator Leverer en Modbus-enhedsemulering til test af arbejdsgange uden behov for fysisk hardware
TCP-deling Giver dig mulighed for at oprette fjernforbindelse til en lokal seriel enhed ved at gøre den tilgængelig over TCP/IP

Modbus-overvågningssoftware til test og diagnosticering

Effektiv overvågning af live Modbus RTU- og ASCII-trafik kræver specialiseret software, der kan opfange COM-portaktivitet i realtid, samtidig med at den eksisterende forbindelse bevares.

Nedenfor er de førende tilgængelige værktøjer:

Seriel portmonitor

Bedst til: Udviklere og ingeniører, der har brug for overvågning og analyse i realtid af live Modbus RTU/ASCII-kommunikation på serielle porte uden at påvirke den aktive forbindelse.

Modbus-protokolanalyzer tilbyder en bekvem måde at spore mulige problemer under udviklingen af en applikation eller en driver, teste og optimere serielle enheder osv.

Nøglefunktioner:

  • Opret forbindelse til en seriel port, der allerede er i brug af et andet program, og begynd at overvåge den med det samme. Alle data, der modtages af porten, vises i realtid for øjeblikkelig registrering af eventuelle problemer.
  • Overvåg flere serielle porte på samme tid. Du kan analysere aktiviteten på flere Modbus-porte i én session synkront. Data, der flyder i begge retninger, registreres bekvemt i en enkelt log efter først ind, først ud-princippet.
  • Se de opfangede data i tabel-, terminal-, linje- og dumpvisninger på samme tid. Du kan bruge forskellige filtre til præcis overvågning.
  • Emuler dataoverførslen til en seriel enhed for at se præcis, hvordan den vil reagere på specifikke kommandoer.


Find ud af, hvordan du afkoder Modbus-meddelelser her.

Protokoller: Modbus RTU- og Modbus ASCII-protokoller, der kører over RS-232, RS-422 og RS-485.

Platform: Kompatibel med Windows 7/8/8.1/10/11 i både 32-bit og 64-bit versioner samt Windows Server 2012, 2016, 2019 og Windows on ARM.

Pris: Tilgængelig under en betalt licens i udgaverne Standard, Professional og Company, med en gratis prøveversion inkluderet.

Fordele

  • Understøtter ikke-invasiv overvågning over porte, der allerede er åbne
  • Evne til at arbejde med flere porte på samme tid
  • Indeholder en indbygget Modbus-dekoder med en specialiseret Modbus-overvågningsvisning
  • Indeholder funktionalitet til afspilning af sessioner
  • Fungerer med alle COM-porttyper, såsom USB-til-RS232- og RS485-adaptere

Ulemper

  • Kun begrænset til Windows-systemer
  • Designet kun til overvågning af serielle porte, uden understøttelse af Modbus TCP

Modbus Poll

Bedst til: Teknikere og automatiseringsingeniører, der har brug for graftegning i realtid, overvågning i flere vinduer og datalogning i en pålidelig master Modbus-enhedssimulator.

Modbus Poll

Modbus Poll er en populær Windows-applikation til Modbus live-overvågning og master-simulering. Den fungerer godt med Modbus RTU, ASCII og TCP/IP og giver brugerne mulighed for at læse og skrive registre, visualisere data i realtid og polle slaveenheder.

Multi-dokumentgrænsefladen gør det muligt at åbne flere uafhængige poll-vinduer på samme tid, hvor hver især er fokuseret på forskellige slaver eller registergrupper. Med mere end 20 år i branchen er det blevet et de facto standardværktøj for automationsingeniører over hele verden.

Funktioner

  • Understøtter en grænseflade med flere dokumenter, der gør det muligt at overvåge flere slaver i separate vinduer på samme tid
  • Leverer datavisualisering i realtid via plots, målere og grafer
  • Inkluderer datalogning med eksportmuligheder til CSV og Excel
  • Tilbyder fuld dækning af Modbus-funktionskoder
  • Tillader fejlindsprøjtning til test og analyse af slavens fejlhåndtering
  • Giver adgang via kommandolinjen og en DLL-integration til at understøtte automatiseringsscenarier


Protokoller: Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII-, TCP/IP- og UDP-kommunikationsstandarder.

Platform: Windows.

Pris: Tilgængelig med en 14-dages gratis prøveperiode og en enkeltbrugerlicens til en pris på cirka 99 $.

Fordele

  • Anset som en industristandardløsning til test og diagnosticering
  • Understøtter afstemning i flere vinduer til samtidig overvågning
  • Funktionsrigt visualiseringsværktøj
  • Kompatibel med alle Modbus-funktionskoder
  • Kendt for pålidelighed og stærk dokumentation

Ulemper

  • Kun tilgængelig til Windows
  • Grænsefladen kan virke visuelt forældet
  • Kan være svært at lære for brugere, der ikke er bekendt med scripting
  • Fungerer som en aktiv Modbus-master i stedet for at fungere som et passivt overvågningsværktøj

QModMaster

Bedst til: Udviklere og ingeniører, der leder efter en pålidelig Modbus-master uden omkostninger med busovervågningsfunktioner, der understøtter Windows og Linux.

QModMaster

QModMaster leverer et gratis og open source Qt-baseret miljø til arbejde med Modbus TCP/IP-, RTU- og ASCII-protokoller på tværs af Windows- og Linux-systemer. Det gør det muligt for ingeniører og udviklere at overvåge data fra coils, holding-registre, input-registre og diskrete input, udføre læse- eller skriveoperationer og oprette forbindelse til Modbus-slaveenheder.

QModMaster tilbyder en indbygget busmonitor til at analysere al trafik på bussen, plotte registre i realtid og integrere Perl-scripting til kørsel af automatiserede testsekvenser.

Funktioner

  • Har en indbygget monitor til visning af al Modbus-bustrafik i realtid
  • Understøtter læse- og skriveoperationer for coils, holding-registre, input-registre og diskrete inputs
  • Leverer realtidsvisualisering af registerværdier
  • Understøtter automatiserede testsekvenser via en integreret Perl-scriptingmotor
  • Kører på Windows uden installation, hvilket gør det muligt for brugere at udpakke og bruge det med det samme


Protokoller: Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII- og TCP/IP-kommunikationsstandarder.

Platform: Windows og Linux.

Pris: Tilgængelig som gratis og open source-software med en GPL-licens.

Fordele

  • Tilgængelig uden omkostninger
  • Fungerer på flere operativsystemer
  • Leveres med busovervågningsfunktionalitet
  • Inkluderer scriptfunktioner
  • Kan bruges med det samme uden installation

Ulemper

  • Tilbyder en mere enkel, mindre poleret brugergrænseflade sammenlignet med kommerciel software
  • Yder begrænset officiel support fra udvikleren
  • Inkluderer ikke sessionsafspilning eller avancerede dataeksportfunktioner

Modbus Dataopdelingssoftwareløsning

I praksis kan en enkelt fysisk COM-port modtage Modbus-data, som flere applikationer har behov for at behandle på samme tid. Dette understøttes dog ikke som standard af serielle porte, fordi kun én applikation kan få adgang til en port ad gangen. Dedikeret Modbus splitter-software løser dette problem ved at oprette flere virtuelle kopier af porten og replikere indgående data, så hver applikation modtager dem.

Virtuel seriel portdriver

Bedst til: Udviklere og ingeniører, der har behov for distribution af Modbus RTU-data fra én fysisk COM-port til flere applikationer på samme tid.

Virtual COM Port Driver fra Electronic Team er sandsynligvis den mest optimale løsning til denne opgave. Programmet fungerer som en seriel port-splitter, der kan duplikere data, der kommer ind via én COM-port, til et ubegrænset antal fysiske og virtuelle serielle grænseflader. Virtual COM Port Driver hjælper dig med at oprette så mange virtuelle RS485 (RS232, RS422)-porte, som du har brug for i dit system. Så hvis du vil have, at din Modbus-trafik modtages af flere apps samtidig, kan du blot oprette virtuelle kopier af masterens modtagende COM-port og forbinde de nødvendige apps til dem. Virtual COM Port Driver vil duplikere trafikken til alle de virtuelle kopier af den fysiske COM-port, og på den måde vil flere apps kunne modtage de samme data på samme tid.

Funktioner

  • Opsæt flere virtuelle COM-portpar på din pc
  • Tillad, at en enkelt fysisk COM-port distribuerer de samme Modbus-data til flere applikationer parallelt
  • Understøtter emulering af loopback-forbindelser og moderne modem- eller håndsætslinjesignaler
  • Samler flere COM-porte til en samlet virtuel grænseflade


Protokoller: Kompatibel med Modbus RTU og Modbus ASCII ved brug af RS-232, RS-422 og RS-485.

Platform: Kører på Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, 11 i både 32-bit og 64-bit samt Windows Server 2003 til 2019.

Pris: Kommerciel software tilgængelig i Standard- og PRO-udgaver, og en gratis prøveversion er tilgængelig.

Fordele

  • Ingen grænse for oprettelse af virtuelle COM-portpar
  • Understøtter live dataduplikering for flere apps samtidigt
  • Understøtter loopback- og kommunikationslinjeemulering
  • Fuldt softwarebaseret; ingen hardware krævet
  • Bygget til pålidelig drift på driver-niveau

Ulemper

  • Designet kun til Windows-platforme
  • Begrænset til seriel port-kommunikation, uden understøttelse af Modbus TCP

com0com

Bedst til: Udviklere, der leder efter en gratis virtuel null-modem-emulator til enkel test og brug i udvikling.

com0com

com0com er en virtuel seriel portdriver til Windows i kernel-tilstand, som er gratis og open source. Den opretter par af virtuelle COM-porte og forbinder dem via et virtuelt null-modem-kabel. På den måde kan to applikationer kommunikere med hinanden, ligesom de ville over en rigtig seriel forbindelse. Du kan konfigurere den enten via kommandolinjen eller et enkelt GUI-installationsprogram.

Funktioner

  • Generer virtuelle COM-portpar, såsom COM5 ↔ COM6
  • Bruger en driver i kernetilstand til at understøtte kompatibilitet på lavt niveau
  • Understøtter installation via en enkel GUI og konfiguration via kommandolinjen


Protokoller: Kompatibel med enhver seriel protokol, såsom Modbus RTU og ASCII.

Platform: Windows.

Pris: Tilgængelig som gratis og open-source.

Fordele

  • Ingen omkostninger krævet
  • Bygget til pålidelig stabilitet på kernelniveau
  • Almindeligt anvendt i softwareudviklingsmiljøer

Ulemper

  • Understøtter kun output til én destination, uden opdeling til flere mål
  • Mangler loopback-emuleringsfunktionalitet
  • Der stilles ikke nogen grafisk grænseflade til administration til rådighed
  • Inkluderer ikke officiel leverandørsupport
  • Ikke designet til Modbus-brugsscenarier i produktion
  • Kan kræve, at du slår håndhævelse af driversignatur fra eller aktiverer Windows Testtilstand

Modbus TCP-software til netværksbaseret deling af serielle enheder

I industrielle opsætninger forbindes en Modbus RTU-enhed fysisk til én pc via en seriel port, mens flere netværksbrugere eller -systemer har behov for at få adgang til den samtidig. Modbus TCP løser dette ved at oversætte den serielle RTU-forbindelse til en TCP/IP-strøm. Dette gør enheden tilgængelig for alle klienter på netværket.

Seriel til Ethernet-stik

Bedst til: Ingeniører, der har brug for at give TCP/IP-adgang til en lokalt tilsluttet Modbus RTU-seriel enhed for flere fjernbrugere eller applikationer.

Electronic Teams Serial til Ethernet Connector er en populær softwareapplikation, der er designet til at dele data fra en lokalt tilsluttet Modbus-seriel enhed på tværs af et Ethernet-netværk. Den gør det muligt for netværksbrugere at kommunikere med enheden, som om de var lokalt tilsluttet, ved hjælp af en virtuel COM-port på deres egen computer.

Serial til Ethernet Connector kan håndtere deling af over 255 serielle porte-enheder samtidigt. Den kører som en Windows-tjeneste i baggrunden, så applikationen ikke behøver at forblive åben. Systemet rekonfigurerer automatisk alle forbindelser efter en genstart af systemet.

Funktioner

  • Giver mulighed for at dele lokalt tilsluttede Modbus RTU serielle enheder via UDP eller TCP/IP
  • Forbindelser fra fjernklienter oprettes via en virtuel COM-port, hvilket bevarer fuld enhedsfunktionalitet
  • Tillader, at en enkelt port kan betjene flere klienter samtidigt, med konfigurerbare læse- og skrivetilladelser pr. klient
  • Bufferer data, når forbindelsen afbrydes, og sender dem automatisk, når forbindelsen er gendannet
  • Kører i baggrunden som en Windows-tjeneste uden at kræve, at applikationen forbliver åben
  • Gendanner forbindelser automatisk inden for en brugerdefineret timeout-periode
  • Giver understøttelse af RAW- og Telnet-datakommunikationsprotokoller (RFC 2217)
  • Inkluderer trafikkryptering og adgangskodebeskyttelse for sikker kommunikation
  • Designet til brug i både Windows- og Linux-miljøer
  • Tillader eksport og import af konfigurationer, med nem migrering til en anden maskine


Protokoller: Understøtter konvertering fra Modbus RTU til Modbus TCP/IP og UDP til seriel-til-netværk-kommunikation.

Platform:

  • Kører på Windows 7 SP1, 8, 10, 11 i både 32-bit og 64-bit, Windows Server 2008 R2 SP1–2022 samt Windows 10 og 11 på ARM
  • Komplet Linux-version (fuld udgave)


Pris: Tilgængelig under en betalt licens og inkluderer en 14-dages gratis prøveperiode.

Fordele

  • Håndterer mere end 255 enheder
  • Fungerer som en Windows-tjeneste
  • Understøtter databuffering, når forbindelsen mistes
  • Styr læse-/skriveadgang pr. klientbasis
  • Understøtter trafik-kryptering
  • Designet til brug på tværs af Linux- og Windows-miljøer
  • Fjernklienter bevarer fuld seriel funktionalitet via en virtuel COM-port

Ulemper

  • Softwaren kræver installation på server- og klientsystemer

Modbus Master- og Slave-simulatorer

Under udvikling er Modbus-simulering afgørende. Den gør det muligt at teste master- og slave-systemer mod virtuelle modparter uden at have behov for fysisk hardware på begge sider.

Simpel Modbus

Bedst til: Ingeniører, der søger en enkel og prisvenlig Windows-suite, der understøtter både Modbus master- og slave-simulering via TCP og RTU.

Simpel Modbus

Bygget til Windows tilbyder Simply Modbus en værktøjssuite til at teste, simulere og overvåge Modbus TCP/IP- og RTU/ASCII-serielle protokoller. Det tilbyder en Modbus Master-simulator, en Poll Manager til kontinuerlig realtids-polling af registre, en Modbus Slave-simulator samt en Data Recorder til logning af Modbus-trafik. Brugerfladen holder tingene enkle og minimale. Du konfigurerer blot forbindelsen, vælger funktionskoder og starter kommunikationen med minimal opsætning.

Funktioner

  • Modbus Master- og Slave-simulatorer i én samlet suite
  • Indeholder en Poll Manager til kontinuerlig polling og visning af registre i realtid
  • Indeholder en Data Recorder til logning af Modbus-trafik i filer
  • Tillader flere dataformater med uafhængig konfiguration for hvert register
  • Understøtter Modbus RTU-simulering via seriel og Modbus TCP-simulering via Ethernet


Protokoller: Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII- og TCP/IP-protokoller.

Platform: Windows.

Pris: Tilgængelig under en betalt licens med omkostningseffektive enkeltbrugerplaner og en valgfri sitelicens.

Fordele

  • Inkluderer både master og slave i én pakke
  • Simpel og fokuseret grænseflade
  • Budgetvenlig
  • Konfiguration af dataformater på basis af hvert register
  • Tilgængelig med en mulighed for en webstedlicens

Ulemper

  • UI ser forældet ud
  • Kun tilgængelig til Windows
  • Giver grundlæggende understøttelse af scripting og automatisering

Modbus Slave

Bedst til: Automationsingeniører og udviklere, der har behov for at køre flere Modbus-slavesimuleringer parallelt for omfattende test af mastersoftware.

Modbus Slave

Modbus Slave fra Witte Software fungerer som en professionel modpart til Modbus Poll. Det kan køre op til 100 uafhængige slavevinduer samtidigt med en multi-dokument-grænseflade, hvor hvert vindue har sin egen adresse, registerkort og dataværdier. 

Modbus Slave integreres med Excel via OLE-automatisering, som muliggør strukturerede testscenarier, hvor registerværdier følger scripts eller datasæt.

Funktioner

  • Understøtter op til 100 samtidige slavevinduer, hvor hvert vindue konfigureres uafhængigt
  • Excel-integration via OLE-automatisering muliggør brug af scriptede testdata
  • Understøtter simulering af undtagelsessvar til test af masterens fejlhåndtering
  • Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII-, TCP- og UDP-protokoller
  • Inkluderer en 30-dages gratis prøveperiode


Protokoller: Kompatibel med Modbus RTU, ASCII, TCP/IP og UDP.

Platform: Windows

Pris: Tilgængelig med en 30-dages gratis prøveperiode og en enkeltbrugerlicens til en pris på omkring $99

Fordele

  • Understøtter op til 100 slave-Windows
  • Giver integration med Excel via OLE
  • Giver understøttelse af alle Modbus-varianter, såsom RTU, ASCII, TCP/IP og UDP
  • Betroet leverandør

Ulemper

  • Kun tilgængelig til Windows
  • Kræver en betalt licens
  • Bruger en ældre brugerflade i gammel stil

Hvilket Modbus-værktøj passer til dine behov?

Der findes mange Modbus-værktøjer, og det bedste afhænger af din specifikke opgave. Hvis du har brug for en passiv monitor til seriel trafik, eller du vil simulere hardware, dele en enhed over et netværk eller aktivt teste en enhed, findes der en løsning, der er udviklet til hvert scenarie.

Tjek tabellen nedenfor for hurtigt at finde den rigtige til dine behov.

Opgave Bedste værktøj
Til at overvåge live RTU/ASCII-trafik, mens forbindelsen forbliver uafbrudt Serial Port Monitor
Til at forespørge en Modbus-slaveenhed med anmodninger Modbus Poll
Til at køre som en slaveenhed for at simulere en sensor eller PLC Simply Modbus Slave
Til at dele en enkelt seriel port på tværs af flere applikationer på samme tid Virtual Serial Port Driver
Til at oprette forbindelse til en seriel enhed via et eksternt TCP/IP-netværk Serial to Ethernet Connector
Til at identificere og løse Modbus-framefejl, såsom CRC, funktionskode og problemer med dårligt svar Serial Port Monitor
Gratis værktøj til simpel test eller læringsformål QModMaster

Ofte stillede spørgsmål

QModMaster er et populært gratis Modbus-værktøj, der understøtter RTU og TCP, kører på Windows- og Linux-systemer og tilbyder en indbygget busmonitor. ModPoll er et letvægts, gratis CLI-alternativ. Til ikke-intrusiv overvågning eller indbygget afkodning af Modbus-rammer tilbyder Serial Port Monitor fra Eltima en gratis 14-dages prøveperiode.

Modbus RTU bruger seriel kommunikation som RS-232 og RS-485 til at overføre data i binær form. Modbus TCP bruger derimod Ethernet og TCP/IP til at køre den samme protokol og erstatter seriel indramning med en 6-byte MBAP-header. De fleste moderne værktøjer er kompatible med begge varianter.

Serial Port Monitor fra Eltima understøtter ikke-invasiv tilslutning til aktive COM-porte og opfanger Modbus-trafik i realtid uden at påvirke den applikation, der bruger porten.

Du kan bruge en Modbus-master-simulator, såsom den gratis QModMaster eller Modbus Poll, til at teste slaveenheden. Den hjælper dig med at læse holding-registere, oprette forbindelse til enheden via TCP eller seriel og sammenligne svarene med de forventede værdier. QModMaster inkluderer indbygget Perl-scripting til automatiserede testsekvenser.

Serielle porte understøtter ikke dette indbygget, fordi kun én applikation kan bruge porten ad gangen. Eltimas Virtual Serial Port Driver duplikerer den serielle port og leverer indgående data til hver tilsluttet applikation i realtid.

Modbus Poll fungerer som en aktiv master-simulator til at sende forespørgsler til slavenheder og se svar. Serial Port Monitor fungerer som en passiv analysator til at opsnappe og afkode trafik på aktive serielle forbindelser uden at sende forespørgsler. Selvom de udfører forskellige opgaver, kombineres de ofte i udviklingsarbejdsgange.